Цифровые и аналоговые тензодатчики: в чём разница и что выбрать
Тензометрический датчик — сердце промышленных весов: именно он преобразует деформацию от нагрузки в сигнал, по которому считается масса. Датчики бывают аналоговыми и цифровыми, и от выбора зависят помехоустойчивость, защита от вмешательства и удобство диагностики. Разбираем разницу и помогаем выбрать.
Как устроен тензодатчик
Тензодатчик воспринимает нагрузку от платформы и преобразует механическую деформацию в электрический сигнал. В автомобильных весах НАИС каждая платформа опирается на датчики, а в местах их установки конструкция отмечена. От качества датчиков напрямую зависит сходимость — стабильность показаний при повторном взвешивании одного груза. Поэтому НАИС использует тензодатчики мирового лидера HBM (модели C16A и C16i), а также датчики keli и zemic.
Аналоговые датчики: проще, но уязвимее
В аналоговой системе сигнал от датчиков идёт к терминалу в виде электрических импульсов и никак не кодируется. Чтобы собрать сигналы нескольких датчиков, используется блок согласования, который суммирует и согласует их выходные сопротивления.
Аналоговая схема проверена временем и надёжна в стандартных условиях, но у неё есть слабое место — уязвимость к вмешательству. Реальный кейс с элеватора: возле датчиков обнаружили лишний провод — через электронный прибор корректировали тензосигнал в цепи и занижали вес при отгрузке. С аналоговым некодированным сигналом такая манипуляция технически возможна.
Цифровые датчики: защита и диагностика
В цифровой системе сигнал пересчитывается в массу прямо в датчике и передаётся на терминал и в программное обеспечение в зашифрованном виде. Это даёт три преимущества:
- Защита от вмешательства. Зашифрованный цифровой сигнал нельзя подменить, как аналоговый; все соединения дополнительно прячут в металлорукав.
- Диагностика каждого датчика. Система видит состояние каждого датчика по отдельности, что упрощает поиск неисправности и настройку.
- Взвешивание в движении. Быстрая передача цифрового сигнала позволяет взвешивать транспорт в движении — это возможно только на цифровых датчиках.
Для подключения цифровых датчиков используется клеммная коробка, а в весах НАИС цифровому исполнению соответствует терминал ВТ-009 (аналоговому — индикатор ВТ-008).
Сравнение: аналоговые против цифровых
| Параметр | Аналоговые | Цифровые |
|---|---|---|
| Передача сигнала | Электрические импульсы, без кодирования | Масса считается в датчике, передаётся зашифрованно |
| Защита от вмешательства | Ниже (сигнал можно подменить) | Высокая (шифрование сигнала) |
| Диагностика | Общая по системе | По каждому датчику отдельно |
| Взвешивание в движении | Невозможно | Поддерживается |
| Сборка узла | Блок согласования | Клеммная коробка |
| Где сильны | Статический учёт, стандартные условия | Защита от манипуляций, движение, диагностика |
Заземление: обязательное условие точности
Любой тензодатчик чувствителен к электромагнитным наводкам. Без заземления показания «прыгают»: статическое электричество и электромагнитные помехи искажают сигнал. Поэтому к каждому датчику параллельно подводят медную шину заземления, которая через закладные детали и армокаркас фундамента соединяется с контуром заземления. Заземление решает две задачи: отводит помехи (точность) и уводит ток в землю при пробое (безопасность). Высоковольтные кабели, ЛЭП и гроза — частые причины сбоев именно из-за плохого заземления.
Что выбрать
- Статический учёт в стандартных условиях, ограниченный бюджет — подойдут аналоговые датчики.
- Защита от манипуляций с весом, диагностика, ответственный коммерческий учёт — цифровые датчики.
- Взвешивание в движении и контроль нагрузки на оси — только цифровые (на них работают весы Нью-Тонн).
Подобрать исполнение под задачу можно в каталоге автомобильных весов; как датчики встроены в общую конструкцию, подробно описано в статье из чего сделаны автомобильные весы.
Частые вопросы
Аналоговые датчики проще и дешевле, цифровые — защищённее, диагностируемее и обязательны для взвешивания в движении. Для ответственного коммерческого учёта и защиты от манипуляций выбирают цифровое исполнение. Инженеры НАИС подберут тип датчиков под вашу задачу — смотрите каталог автомобильных весов или оставьте заявку на расчёт.
Нужна диагностика датчиков или подбор новых весов?
Поможем определить причину нестабильных показаний, подобрать ремонт или новую конфигурацию под фактические нагрузки.
Практический пример: монтаж автомобильных весов на действующем предприятии.